В статье рассматриваются вопросы моделирования световой среды, ориентированной на человека, с помощью методов компьютерной графики. Современные программы компьютерной графики позволяют рассчитывать пространственно-угловое распределение яркости – основную характеристику, определяющую визуальное восприятие сцены. Основоположник светового дизайна Ричард Келли сказал, что главный аспект формирования комфортной визуальной световой среды – распределение яркости в пространстве. Анализ пространственно-углового распределения яркости позволяет перейти на новую ступень эволюции оценки качества освещения смоделированной или реальной среды.
Решая задачу формирования набора фотометрических параметров ориентированного на человека освещения в рамках настоящего исследования, показывается возможность проектирования осветительных установок на заданное качество освещения с помощью методов компьютерной графики. При этом под термином «ориентированного на человека освещения» понимается освещение, которое учитывает как визуальное, так и невизуальное действие света на человека, начиная со зрительного представления среды и визуального комфорта и заканчивая влиянием света на качество сна, состояние бодрствования, настроение и поведение человека.
Приводятся критерий качества освещения на основе пространство-углового распределения яркости и разработанная психофизическая шкала, которые вместе позволяют оценивать качество освещения методами компьютерной графики.
1. Bommel W. Interior Lighting: Fundamentals, Technology and Application. – Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2019. DOI:10.1177/1477153520920976.
2. Boyce P. Editorial: Exploring human-centric lighting // Light. Res. Tech. – 2016. – Vol. 48(2). – P. 101.
3. Werner W. Components, Controls and Networking: Environmental Challenges of Human Centric Lighting [б.м., б.и.].
4. Lu Sh., Cai Y., Shen M., Zhou Y., Han Sh. Alerting and orienting of attention without visual awareness // Consciousness and cognition, 2012, #21, pp. 928–938.
5. Knez I. Affective and cognitive reactions to subliminal flicker from fluorescent lighting // Consciousness and cognition. – 2014. – Vol. 26. – Р. 97–104.
6. Бабилон С., Ленц Я., Бек С., Майланд П., Клабес Дж., Клир С., Кхан Т.К. Исследование сцен освещения с неравномерным распределением яркости на примере модели офиса // Светотехника. – 2021. – № 1. – С. 75–84.
7. Boos G., Budak V., Ilyina E. Scaling Of Sensations During The Performance Of Visual Tasks In Relation To Human Centric Lighting // Proc. Conf. CIE2021. – PO49. DOI: 10.25039/x48.2021.PO49.
8. Lin C.-W., Hsu.K.-F., Hwang J.-M.. Specific Lighting Spectrum Matching by Normalized Correlation Coefficient and Generalized Reduced Gradient Method / Conference: 2014 9th International Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology Conference (IMPACT). DOI: 10.1109/IMPACT.2014.7048411.
9. Cimini G., Freddi A., Ippoliti G., Monteriù A., Pirro M. A Smart Lighting System for Visual Comfort and Energy Savings in Industrial and Domestic Use // Electric Power Components and Systems. – 2015. – Vol. 43, No. 15. – P. 1696–1706.
10. Higuera J., Hertog W., Perálvarez M., Polo J., Carreras J. Smart lighting system ISO/IEC/IEEE21451 compatible // IEEE Sensors Journal. – 2015. – Vol 15(99). DOI: 10.1109/JSEN.2015.2390262.
11. Trivellin N., Meneghini M., Ferretti M., Barbisan D., Dal Lago D., Meneghesso G., Zanoni E. Effects and exploitation of Tunable White Light for circadian rhythm and human-centric lighting / 1-й Mеждународный форум IEEE2015 по исследованиям и технологиям для общества и промышленности, способствующий лучшему будущему (RTSI). – IEEE, 2015. – P. 154–156.
12. The Structure of Light: Richard Kelly and the Illumination of Modern Architecture Hardcover – Illustrated, January 25, 2011 by Dietrich Neumann (Editor), Robert A.M. Stern (Foreword), Sandy Isenstadt (Contributor), Margaret Maile Petty (Contributor), & 3 more.
13. Budak V., Zheltov V., Notfulin R., Chembaev V. Relation of instant radiosity method with local estimations of Monte Carlo method // Journal of WSCG. – 2016. – P. 189–197.
14. Kajiya J.T. The rendering equation // Computer Graphics (Proc. SIGGRAPH’ 86). – 1986. – Vol. 20, No. 4. – P. 143–150.
15. Kalos M.H. On the Estimation of Flux at a Point by Monte Carlo // Nuclear Science and Engineering. – 1963. – Vol. 16, No. 1. – P. 111–117.
16. Keller А. Instant radiosity // SIGGRAPH ‘97 Proceedings of the 24th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, 1997. – P. 49–56
17. Cai H. Luminance gradient for evaluating lighting // Light. Res. Tech. – 2013. – Vol. 48, Is. 2. – P. 1–21.
18. Saunders J.E. The role of the level and diversity of horizontal illumination in an appraisal of a simple office task // Light. Res. Tech. – 1969. – Vol. 1. – P. 37–46.
19. Slater A.I., Perry M.J., Carter D.J. Illuminance differences between desks: Limits of acceptability // Light. Res. Tech. – 1993. – Vol. 25, Is. 2. – P. 91–103.
20. Boyce P.R. Human Factors in Lighting. 3rd ed, – Boca Raton, Fl, USA: CRC Press, 2014. – 703 p. DOI: 10.1201/b16707.
21. Scheir G.H., Hanselaer P., Bracke P., Deconinck G. Calculation of the Unified Glare Rating based on luminance maps for uniform and non-uniform light soruces // Building and Environment. – 2015. – Vol. 84. – P. 60–67.
22. Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Нотфуллин Р.Ш. Оценка качества освещения на основе пространственно-углового распределения яркости // Светотехника. – 2017. – № 3. – С. 17–21.
23. Luckiesh M., Guth S.K. Brightness in the visual field at borderline between comfort and discomfort // Illum. Eng. – 1949. – Vol. 44, No. 11. – P. 650–670.
24. Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В. Новый критерий качества освещения и его апробация в лабораторных условиях // Вестник МЭИ. – 2020. – № 1. – С. 73–81.
25. Luckiesh M., Holladay L.L. Glare and Visibility // Transactions of the IES. – 1925. – Vol. 20. – Р. 221–252.
26. Епанешников М.М., Фань Ч.-Ф. О критериях оценки дискомфорта // Светотехника. – 1962. – № 3. – С. 1–6.
27. Епанешников М.М., Цзи С.-Я. Дискомфортная яркость одиночного блеского источника // Светотехника. – 1963. – № 4. – С. 1–6.
28. Будак В.П., Желтов В.С., Мешкова Т.В., Чембаев В.Д. Экспериментальное исследование нового критерия качества освещения на основе анализа распределения яркости на станциях Московского метрополитена // Светотехника. – 2020. – № 1. – С. 20–26.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• ориентированное на человека освещения
• пространственно-угловое распределение яркости
• критерий качества
• психофизическая шкала